Phasenübergänge sind die Haupttypen von Phasenübergängen (physikalische Klassifizierung). Phasenübergänge einer Substanz Laden Sie die Tabelle der Phasenübergangstemperaturen Chemie herunter

PHASENÜBERGANG, Phasenumwandlung im weiteren Sinne - der Übergang einer Substanz von einer Phasen zu einem anderen, wenn sich die äußeren Bedingungen ändern - Temperatur, Druck, magnetisch und elektrisch. Felder usw.; im engeren Sinne - eine abrupte körperliche Veränderung. Eigenschaften mit einer kontinuierlichen Änderung der externen Parameter. Der Unterschied zwischen den beiden Interpretationen des Begriffs "F. p." aus folgendem Beispiel ersichtlich. Im engeren Sinne ist der Übergang eines Stoffes von der Gasphase in die Plasmaphase (vgl. Plasma) ist kein F. p., da Ionisation Gas tritt allmählich auf, aber im weitesten Sinne ist es F. p. In diesem Artikel wird der Begriff "F. p." im engeren Sinne betrachtet.

Der Wert von Temperatur, Druck oder k.-l. ein weiterer körperlicher Die Größen, bei denen ein Phasenübergang auftritt, werden als Übergangspunkt bezeichnet.

Es gibt F. S. von zwei Arten. Während F. p. der ersten Art ändern sich solche thermodynamischen Bedingungen abrupt. Eigenschaften eines Stoffes, wie Dichte, Konzentration von Bestandteilen; in einer Masseeinheit wird eine ganz bestimmte Wärmemenge freigesetzt oder aufgenommen, die als bezeichnet wird. Übergangswärme. Mit F. p. der zweiten Art von irgendeiner Art von physischem. ein Wert gleich Null auf einer Seite des Übergangspunkts steigt allmählich (von Null), wenn Sie sich vom Übergangspunkt weg zur anderen Seite bewegen. Dabei ändern sich Dichte und Konzentrationen kontinuierlich, Wärme wird nicht abgegeben oder aufgenommen.

F. p. ist ein in der Natur weit verbreitetes Phänomen. Zu den phonischen Phänomenen der ersten Art gehören beispielsweise: Verdunstung und Kondensation, Schmelzen und Erstarren, Sublimation und Kondensation in eine feste Phase und bestimmte Strukturübergänge in Festkörpern. Ausbildung Martensit in einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung. IN Antiferromagnete mit einer Magnetisierungsachse von magnetischen Untergittern Ein Phasenübergang der ersten Art tritt in einem äußeren Magnetfeld auf, das entlang der Achse gerichtet ist. Bei einem bestimmten Wert des Feldes werden die Momente der magnetischen Untergitter senkrecht zur Feldrichtung gedreht (es kommt zum "Umkippen" des Untergitters). In reinen Supraleitern induziert ein Magnetfeld einen Phasenübergang erster Art vom supraleitenden in den Normalzustand. .

Bei Absoluter Nullpunkt Temperatur und einem festen Volumen ist die Phase mit dem niedrigsten Energiewert thermodynamisch im Gleichgewicht. Ein Phasenübergang erster Art tritt in diesem Fall bei jenen Werten von Druck und äußeren Feldern auf, bei denen die Energien zweier verschiedener Phasen verglichen werden. Wenn Sie nicht das Volumen des Körpers festlegen V, und der Druck R, dann in einem thermodynamischen Zustand. Gleichgewicht, das Minimum ist die Gibbs-Energie F (oder G), und am Übergangspunkt im Phasengleichgewicht gibt es Phasen mit denselben Werten von F .

Viele Substanzen kristallisieren bei niedrigen Drücken zu locker gepackten Strukturen. Kristallin zum Beispiel Wasserstoff besteht aus Molekülen, die sich in relativ großen Abständen voneinander befinden; Struktur Graphit ist eine Reihe weit voneinander entfernter Schichten von Kohlenstoffatomen. Bei ausreichend hohen Drücken entsprechen solche lockeren Strukturen großen Werten der Gibbs-Energie. Niedrigere Werte von Ф unter diesen Bedingungen entsprechen dicht gepackten Phasen im Gleichgewicht. Daher wandelt sich Graphit bei hohen Drücken in um Diamant, und molekular kristallin. Wasserstoff muss in Atom (Metall) gehen. Quantenflüssigkeiten 3 He und 4 He bleiben bei Normaldruck bis zu den niedrigsten erreichten Temperaturen (T ~ 0,001 K) flüssig. Der Grund dafür ist die schwache Wechselwirkung der Teilchen und die große Amplitude ihrer Schwingungen bei temp-pax nahe abs. Null (die sogenannten Nullschwingungen). ). Ein Druckanstieg (bis 20 Geldautomat bei T = 0 K) führt zur Verfestigung von flüssigem Helium. Bei Nicht-Null-Temp-Pax und gegebenem Druck und gegebener Temperatur ist die Gleichgewichtsphase immer noch die Phase mit der minimalen Gibbs-Energie (die minimale Energie, von der die Arbeit der Druckkräfte und die an das System gemeldete Wärmemenge abgezogen werden). .

Für F. p. I Art ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines Bereichs mit metastabilem Gleichgewicht in der Nähe der Kurve F. P. I Art (z. B. kann eine Flüssigkeit auf eine Temperatur über dem Siedepunkt erhitzt oder unter den Gefrierpunkt unterkühlt werden). . Metastabile Zustände lange Zeit bestehen, da die Bildung einer neuen Phase mit einem niedrigeren Wert von F (thermodynamisch günstiger) mit dem Auftreten von Keimen dieser Phase beginnt. Der Gewinn an Φ-Wert während der Bildung eines Keims ist proportional zu seinem Volumen, und der Verlust ist proportional zur Oberfläche (zum Wert Oberflächenenergie). Die daraus resultierenden kleinen Embryonen vermehren sich F, und deshalb werden sie mit überwältigender Wahrscheinlichkeit abnehmen und verschwinden. Keime, die eine bestimmte kritische Größe erreicht haben, wachsen jedoch, und die gesamte Substanz geht in eine neue Phase über. Die Bildung des Embryos ist entscheidend. Größe ist ein sehr unwahrscheinlicher Prozess und tritt ziemlich selten auf. Die Wahrscheinlichkeit der Keimbildung ist kritisch. Die Größe nimmt zu, wenn die Substanz fremde makroskopische Einschlüsse enthält. Größen (z. B. Staubpartikel in einer Flüssigkeit). schließen kritischer Punkt Durch den Unterschied zwischen den Gleichgewichtsphasen und der Abnahme der Oberflächenenergie bilden sich leicht Kerne mit großen Abmessungen und bizarren Formen, was die Eigenschaften der Substanz beeinflusst .

Beispiele der F. S. II Art - das Auftreten (jeweils unterhalb einer bestimmten Temperatur) eines magnetischen Moments in einem Magneten beim Übergang Paramagnet - Ferromagnet, antiferromagnetische Ordnung beim Übergang Paramagnet - Antiferromagnet, das Auftreten von Supraleitung in Metallen und Legierungen, das Auftreten von Suprafluidität in 4 He und 3 He, die Ordnung von Legierungen, das Auftreten von spontaner (spontaner) Polarisation von Materie während des Übergangs von Paraelektrika ferroelektrisch usw.

L.D. Landauer(1937) schlugen eine allgemeine Interpretation aller PTs der zweiten Art als Punkte der Symmetrieänderung vor: Oberhalb des Übergangspunkts hat das System eine höhere Symmetrie als unterhalb des Übergangspunkts. Zum Beispiel in einem Magneten oberhalb des Übergangspunkts der Richtung elementarer magnetischer Momente (dreht sich) Partikel sind zufällig verteilt. Die gleichzeitige Drehung aller Spins ändert also nichts am Physikalischen. Systemeigenschaften. Unterhalb der Übergangspunkte haben die Rücken eine Vorzugsorientierung. Ihre gleichzeitige Rotation ändert die Richtung des magnetischen Moments des Systems. Ein anderes Beispiel: in einer Zweikomponentenlegierung, deren Atome A und B befindet sich an den Knoten einer einfachen Kubik Kristallgitter, der ungeordnete Zustand ist durch eine chaotische Verteilung der Atome L und B über die Gitterplätze gekennzeichnet, so dass eine Verschiebung des Gitters um eine Periode seine Eigenschaften nicht ändert. Unterhalb des Übergangspunkts sind die Legierungsatome geordnet: ...ABAB... Eine Verschiebung eines solchen Gitters um eine Periode führt zum Austausch aller Atome A durch B oder umgekehrt. Als Folge der Ordnungsbildung in der Anordnung der Atome nimmt die Symmetrie des Gitters ab.

Die Symmetrie selbst erscheint und verschwindet abrupt. Der die Asymmetrie charakterisierende Wert (Ordnungsparameter) kann sich jedoch kontinuierlich ändern. Bei einem Phasenübergang zweiter Art ist der Ordnungsparameter oberhalb des Übergangspunktes und am Übergangspunkt selbst gleich Null. In ähnlicher Weise verhält sich beispielsweise das magnetische Moment eines Ferromagneten, elektrisch. Polarisation eines Ferroelektrikums, Dichte der superflüssigen Komponente in flüssigem 4 He, Wahrscheinlichkeit, ein Atom nachzuweisen A an der entsprechenden Stelle des Kristalls. Gitterroste aus Zweikomponentenlegierungen usw.

Charakteristisch für Phase II zweiter Art ist das Ausbleiben von Dichte-, Konzentrations- und Übergangswärmesprüngen. Aber genau das gleiche Bild zeigt sich in der Kritik. Punkt auf der Kurve F. S. der ersten Art . Die Ähnlichkeit ist sehr tief. Nahezu kritisch Punkt lässt sich der Aggregatzustand durch eine Größe charakterisieren, die die Rolle eines Ordnungsparameters spielt. Zum Beispiel bei einem kritischen Punkte auf der Flüssigkeit-Dampf-Gleichgewichtskurve sind die Dichteabweichung vom Mittelwert. Beim Bewegen entlang der kritischen isochore Von der Seite hoher Temperaturen ist das Gas homogen und dieser Wert ist gleich Null. Unter kritische Temperatur der Stoff trennt sich in zwei Phasen, in denen jeweils die Abweichung der Dichte von der kritischen ungleich Null ist. Da sich die Phasen nahe dem Punkt der Phase-II-Phasen wenig voneinander unterscheiden, ist es möglich, große Kerne einer Phase in einer anderen zu bilden. (Schwankungen), auf die gleiche Weise wie nahe kritisch. Punkte. Damit ist viel Kritik verbunden. Phänomene während F. p. der zweiten Art: eine unendliche Zunahme der magnetischen Suszeptibilität von Ferromagneten und der Dielektrizitätskonstante von Ferroelektrika (ein Analogon ist die Zunahme der Kompressibilität nahe dem kritischen Punkt von Flüssigkeitsdampf), eine unendliche Zunahme der Wärmekapazität , anomale Streuung elektromagnetischer Wellen [von Licht in Flüssigkeit und Dampf , Röntgenstrahlen in Festkörpern], Neutronen in Ferromagneten. Auch dynamische Phänomene ändern sich deutlich, was mit einer sehr langsamen Aufnahme der resultierenden Schwankungen einhergeht. Zum Beispiel in der Nähe des kritischen Punkt Flüssigkeit-Dampf verengt die Rayleigh-Linie Lichtstreuung, nahe Curie-Punkte Ferromagnete u Neel-Punkte Antiferromagneten verlangsamt sich die Spindiffusion usw. Vgl. Schwankungsgröße (Korrelationsradius) R nimmt zu, wenn wir uns dem Punkt zweiter Art F. p nähern, und wird an diesem Punkt unendlich groß.

Moderne Fortschritte in der Theorie funktionaler Phänomene zweiter Art und kritischer Phänomene basieren auf der Ähnlichkeitshypothese. Es wird davon ausgegangen, dass, wenn wir akzeptieren R pro Längeneinheit und vgl. der Wert des Ordnungsparameters der Zelle mit der Kante R- pro Maßeinheit des Ordnungsparameters, dann hängt das gesamte Schwankungsmuster weder von der Nähe zum Übergangspunkt noch von der konkreten Substanz ab. Alles thermodynamisch. Größen sind Potenzfunktionen R. Die Exponenten werden kritische Dimensionen (Indizes) genannt. Sie hängen nicht von einem bestimmten Stoff ab und werden nur durch die Art des Auftragsparameters bestimmt. Beispielsweise unterscheiden sich die Abmessungen am Curie-Punkt eines isotropen Materials, dessen Ordnungsparameter der Magnetisierungsvektor ist, von den Abmessungen im kritischen Bereich. Punkt Flüssigkeit - Dampf oder am Curie-Punkt eines einachsigen Magneten, wobei der Ordnungsparameter ein Skalarwert ist.

In der Nähe des Übergangspunkts Staatsgleichung hat eine charakteristische Rechtsform entsprechenden Staaten. Zum Beispiel in der Nähe des kritischen Punkt Flüssigkeit-Dampf-Verhältnis (p - p k) / (p f - p g) hängt nur von (p - p c) / (p f - p g) ab * KT(hier ist p die Dichte, p k die kritische Dichte, p f die Dichte der Flüssigkeit, p g die Dichte des Gases, R - Druck, p zu - kritischer Druck, K T - isotherm Kompressibilität), außerdem ist die Art der Abhängigkeit bei geeigneter Skalenwahl für alle Flüssigkeiten gleich .

In der Theorie wurden große Fortschritte gemacht kritische Kalkulation. Dimensionen und Zustandsgleichungen stimmen gut mit experimentellen Daten überein.

Die Weiterentwicklung der Theorie von FPs zweiter Art ist verbunden mit der Anwendung der Methoden der Quantenfeldtheorie, insbesondere der Methode der Renormierungsgruppe. Dieses Verfahren erlaubt im Prinzip, kritische Indizes mit jeder erforderlichen Genauigkeit zu finden.

Die Einteilung der Phasenübergänge in zwei Arten ist etwas willkürlich, da es Phasenübergänge der ersten Art mit kleinen Sprüngen in der Wärmekapazität und anderen Größen und kleine Übergangswärmen mit stark ausgeprägten Schwankungen gibt. F. p. ist ein kollektives Phänomen, das bei genau definierten Temperaturwerten und anderen Größen nur in einem System auftritt, das im Grenzfall eine beliebig große Anzahl von Teilchen hat.

Lit.: Landau L. D., Lifshits E. M., Statistical Physics, 2. Aufl., M., 1964 (Theoretical Physics, Bd. 5); Landau L. D., Akhiezer A. I., Lifshits E. M., Kurs für allgemeine Physik. Mechanik und Molekularphysik, 2. Aufl., M., 1969; Bpayt R., Phasenübergänge, übers. aus dem Englischen, M., 1967;Fisher M., Die Natur des kritischen Zustands, übers. aus Englisch, M., 1968; Stanley G., Phasenübergänge und kritische Phänomene, übers. aus Englisch, M., 1973; Anisimov M. A., Studien zu kritischen Phänomenen in Flüssigkeiten, „Advances in physical sciences“, 1974, v. 114, c. 2; Patashinsky A. 3., Pokrovsky V. L., Fluktuationstheorie der Phasenübergänge, M., 1975; Quantenfeldtheorie und Physik der Phasenübergänge, übers. aus Englisch, M., 1975 (News of Fundamental Physics, Heft 6); Wilson K., Kogut J., Renormalization group and s-expansion, übers. aus Englisch, M., 1975 (News of Fundamental Physics, v. 5).

IN. L. Pokrowski.

Nach den Materialien des BSE.

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_0.jpg" alt=">PHASENÜBERGÄNGE">!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_1.jpg" alt=">Haupttypen von Phasenübergängen (physikalische Klassifizierung)">!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_2.jpg" alt=">Phasenübergänge mit Änderung des Aggregatzustandes Sieden (Kondensation ) Schmelzen (Kristallisation ) Sublimation"> Фазовые переходы с изменением агрегатного состояния кипение (конденсация) плавление (кристаллизация) сублимация (конденсация) Все эти процессы сопровождаются резким изменением порядка атомной, молекулярной или ионной структуры вещества (в зависимости от его природы). Обычно с изменением температуры эти фазовые переходы идут по такой схеме: дальний порядок (кристаллическая твердая фаза) ближний порядок (жидкость) беспорядок (газ) Увеличение температуры Уменьшение температуры дальний порядок (кристаллическая твердая фаза) беспорядок (газ) Иногда по другой:!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_3.jpg" alt=">2. Allotrope (polymorphe) Phasenübergänge Polymorphe Phasenübergänge treten nur auf im festen Aggregat"> 2. Аллотропические (полиморфные) фазовые переходы Полиморфные фазовые переходы происходят только в твердом агрегатном состоянии между различными кристаллическими модификациями одного и того же вещества. Почти у каждого химического элемента или соединения имеется несколько модификаций; каждая из них обладает собственной структурой и определенными физико-химическими свойствами. Полиморфный ФП связан с изменением порядка атомной, молекулярной или ионной структуры вещества (в зависимости от его природы) и, как следствие, с изменением физико-химических свойств. ФП данного типа очень часто встречаются в реальных системах. Кристалл моноклинной серы Кристалл ромбической серы 95,5оС!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_4.jpg" alt=">3. Ferroelektrische Phasenübergänge Es sind Substanzen bekannt, für die unter bestimmten Bedingungen, vielleicht einige"> 3. Сегнетоэлектрические фазовые переходы Известны вещества, для которых при определенных условиях возможно некоторое упорядочение элементарных дипольных моментов даже при отсутствии внешнего электрического поля. Температуру, при которой это происходит, называют температурой сегнетоэлектрического ФП, или точкой Кюри. Сегнетоэлектрическая фаза – фаза с упорядоченными дипольными моментами, антисегнетоэлектрическая – с разупорядоченными. ВаTiO3 Вещества, в которых могут происходить сегнетоэлектрические ФП, называют сегнетоэлектриками.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_5.jpg" alt=">4. Magnetische Phasenübergänge Ohne"> 4. Магнитные фазовые переходы Известна группа веществ, обладающих большой спонтанной намагниченностью при отсутствии внешнего магнитного поля – это ферромагнетики. Для них возможно существование ферромагнитной и парамагнитной фаз. Ферромагнитная фаза соответствует упорядоченному состоянию элементарных магнитных моментов, парамагнитная – разупорядочению таких моментов. Элементарные магнитные моменты связаны со спиновыми магнитными моментами электронов; следовательно, упорядочение связано с электронной подсистемой вещества. Переход между этими фазами называют ферромагнитным ФП, а температуру, при которой он происходит – ферромагнитной температурой (точкой) Кюри.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_6.jpg" alt=">5. Ferroferromagnetische Phasenübergänge Es sind Stoffe bekannt, die bei bestimmten Temperaturen anordnen wird beobachtet"> 5. Сегнетоферромагнитные фазовые переходы Известны вещества, у которых при определенных температурах наблюдается упорядочение как электрических, так и магнитных моментов. Такие вещества называют сегнетоферромагнетиками. Сегнетоферромагнитная фаза состоит из двух подсистем – электрической и магнитной, каждая из которых претерпевает переход при разных температурах, поэтому сегнетоферромагнитный ФП следует характеризовать двумя температурами (точками) Кюри – сегнетоэлектрической и ферромагнитной. Поэтому весь такой ФП протекает в интервале температур, определяемом разностью сегнетоэлектрической и ферромагнитной температур Кюри. Электрическую и магнитную подсистемы нельзя считать вполне независимыми, т.к. между ними существует корреляция, хотя и слабая. Поэтому на электрические свойства сегнетоферромагнетиков можно повлиять, использую те факторы, которые действуют на магнитную подсистему, например, магнитное поле, и наоборот.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_7.jpg" alt=">6. Übergänge in den supraleitenden Zustand, was elektrisch ist"> 6. Переходы в сверхпроводящее состояние Сущность явления сверхпроводимости состоит в том, что электрическое сопротивление некоторых веществ в районе низких температур становится практически равным нулю. При повышении температуры это свойство исчезает, и вещество переходит в нормальную фазу. Температуру, при которой это происходит, называют критической. Температурные зависимости сопротивления нормального (N) и сверхпроводящего (S) металлов!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_8.jpg" alt=">Chronologie des Anstiegs der Supraleitungsübergangstemperatur Struktur des Hochtemperatur-Supraleiters HgBa2CuO4+δ">!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_9.jpg" alt=">Bei einer Temperatur von 2,19 K trennt sich flüssiges Helium in zwei Phasen - HeI und HeII."> При температуре 2,19 К жидкий гелий разделяется на две фазы – HeI и HeII. Сверхтекучесть, то есть способность жидкости течь без трения по очень тонким капиллярам, наблюдается для HeII. 7. Переходы в сверхтекучее состояние Аномальное течение HeII!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_10.jpg" alt=">Wie Sie den obigen Beispielen entnehmen können, sehr vielfältige FP."> Как видно из рассмотренных примеров, в термодинамической системе могут происходить очень разнообразные ФП. Очевидно, что для понимания сущности ФП необходимо сначала провести их классификацию, причем, эта классификация должна быть как можно более общей, не уводящей исследователя к рассмотрению множества частных случаев. Для рассмотрения общих закономерностей ФП необходимо ввести величины и функции, позволяющие описывать как отдельные фазы, так и сам ФП в целом. Проще всего это сделать при термодинамическом рассмотрении процесса.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_11.jpg" alt=">Ehrenfest thermodynamische Klassifikation von Phasenübergängen">!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_12.jpg" alt=">Erste Ableitung der Gibbs-Energie Zweite Ableitung der Gibbs-Energie und physikalische Größen, s verwandt">!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_13.jpg" alt=">Änderung der thermodynamischen Eigenschaften bei Phasenübergängen erster und zweiter Art">!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_14.jpg" alt=">Thermodynamische Theorie der Phasenübergänge erster Art bestehend aus einem Individuum Substanz) heterogen"> Термодинамическая теория фазовых переходов I рода Рассмотрим однокомпонентную (т.е. состоящую из индивидуального вещества) гетерогенную систему, состоящую из r фаз. В однокомпонентных системах отдельные фазы представляют собой одно и то же вещество в различных фазовых состояниях. Пусть система является является закрытой (суммарное число молей ∑nr=const), а основными параметрами ее состояния служат p и T. Основной термодинамической функцией, характеризующей состояние такой системы, является энергия Гиббса G.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_15.jpg" alt=">Für jede der r Phasen dieses Systems können wir schreiben unten die entsprechenden Werte der thermodynamischen Parameter"> Для каждой из r фаз этой системы мы можем записать соответствующие значения термодинамических параметров и приписать ей химический потенциал: Фаза 1 – p1, T1, V1, S1, …, μ1; Фаза 2 – p2, T2, V2, S2, …, μ2; ………………………………… Фаза r – pr, Tr, Vr, Sr, …, μr. Состоянию равновесия отвечает равенство интенсивных параметров p, T и μ во всех фазах системы: T1=T2=...=Tr (условие термического равновесия); p1=p2=...=pr (условие механического равновесия) ; μ1= μ2=...= μr (условие химического равновесия). (здесь r=1,2,... равно числу фаз в системе).!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_16.jpg" alt=">Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass es nur 2 Phasen gibt."> Примем для упрощения, что в нашей однокомпонентной гетерогенной системе сосуществуют только 2 фазы. Условия равновесия для двухфазной системы: T1=T2; p1=p2; μ1= μ2. μ1(p,T)=μ2(p,T). Из определения химического потенциала, поэтому Давление и температура фазового перехода не являются независимыми переменными и должны быть связаны уравнением.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_17.jpg" alt=">Lassen Sie uns einen expliziten Ausdruck für diese Abhängigkeit erhalten. Lassen Sie uns berücksichtigen das in Einkomponentensystemen"> Получим явное выражение для этой зависимости. Примем во внимание, что в однокомпонентных системах, состоящих из чистого вещества i, химический потенциал равен энергии Гибсса одного моля этого вещества: μi=Gi. При T, p = const условие равновесия: G1=G2. В общем случае выражения для G=G(p,T) в интегральной форме не могут быть найдены. Поскольку G – это функция состояния системы, то ее дифференциал – это полный дифференциал. Мы можем получить уравнение в дифференциальной форме.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_18.jpg" alt=">Basierend auf dem Ausdruck G=U+pV-TS, nach Differentiation erhalten wir: dG=dU+pdV+Vdp-TdS-SdT Betrachten wir den Ausdruck"> Исходя из выражения G=U+pV-TS, после дифференцирования получим: dG=dU+pdV+Vdp-TdS-SdT. Примем во внимание выражение для объединенного I и II начала термодинамики dU=TdS-δA и соотношение δA=pdV; произведем замену: dG=TdS-pdV+pdV+Vdp-TdS-SdT. Мы получили выражение для полного дифференциала энергии Гиббса: dG=Vdp -SdT!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_19.jpg" alt=">Phasenumwandlung findet bei T,p=const statt und wird begleitet von eine Volumenänderung V1 zu V2."> Фазовое превращение происходит при T,p=const и сопровождается изменением объема от V1 до V2. Пусть оно происходит для 1 моля индивидуального вещества, тогда V1 до V2 – это молярные объемы первой и второй фазы. Для изобарно-изотермических потенциалов в двух равновесных фазах 1 и 2: dG1=V1dp-S1dT dG2=V2dp-S2dT Вычитая верхнее уравнение из нижнего, получим: dG2 - dG1 =(V2 - V1) dp – (S2 - S1)dT. Изменения T и p здесь не являются независимыми; они такие, при которых сохраняется равновесие между фазами 1 и 2.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_20.jpg" alt=">Daher ist zwischen T und p die funktionale Beziehung, die der entspricht Phasengleichgewicht, also wenn"> Таким образом, между T и p сохраняется функциональная связь, соответствующая фазовому равновесию. Поэтому, если G1=G2 (равновесие при T и p), то G1+dG1=G2+dG2 (равновесие при T+dT и p+dp). Тогда dG1=dG2, или dG1-dG2 =0. Следовательно, (V2 - V1) dp – (S2 - S1)dT=0 или. Примем во внимание, что. Qф.п - теплота фазового превращения, поглощаемая при переходе 1 моля вещества из фазы 1 в фазу 2; ΔHф.п. – молярная энтальпия фазового перехода.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_21.jpg" alt=">Kombinieren der letzten beiden Gleichungen und Bezeichnen von V2 -V1=ΔV ( Differenz der molaren Volumina zweier Phasen),"> Комбинируя два последних уравнения и обозначив V2 -V1=ΔV (разность молярных объемов двух фаз), получим: Здесь T - температура фазового перехода (кипения, плавления, полиморфного превращения и т.д.). Это уравнение называется уравнением Клаузиуса-Клапейрона и является общим термодинамическим уравнением, приложимым ко всем фазовым переходам чистых веществ. Оно показывает, как температура фазового перехода изменяется с давлением.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_22.jpg" alt=">Übergang zwischen kondensierten Phasen Zum Schmelzen (kristalline Phase - flüssiger Übergang)"> Переход между конденсированными фазами Для плавления (перехода кристаллическая фаза – жидкость) удобнее переписать уравнение Клаузиуса-Клапейрона в виде: , – изменение температуры плавления при изменении давления. где Если Vж>Vкр и ΔV>0, то с увеличением давления температура плавления повышается (большинства веществ). Если ΔV!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_23.jpg" alt=">Flüssigkeit-Dampf-Übergang (Verdampfung) Wenn Phasenübergangsbedingungen (S ,T) sind weit genug vom Kritischen entfernt"> Переход жидкость – пар (испарение) Если условия фазового перехода (p,T) достаточно далеки от критической точки, то Vпар>>Vж, и тогда ΔV= Vпар-Vж≈ Vпар. Для 1 моля идеального газа. Тогда (ΔHисп – молярная энтальпия испарения), откуда Поскольку ΔHисп, R и T всегда положительны, то >0. C ростом T давление насыщенного пара над жидкостью всегда увеличивается.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_24.jpg" alt=">Übergang kristalline Phase - Dampf (Sublimation) Die Clausius-Clapeyron-Gleichung sieht aber genauso aus"> Переход кристаллическая фаза – пар (сублимация) Уравнение Клаузиуса-Клапейрона имеет тот же вид, но вместо ΔHисп – энтальпия сублимации ΔHсуб:!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_25.jpg" alt=">Manchmal die Clausius-Clapeyron-Gleichung für den Übergang von einer kondensierten Phase zu einem gasförmigen schreibt man in integraler Form:"> Иногда уравнение Клаузиуса-Клапейрона для перехода из конденсированной фазы в газообразную записывается в интегральном виде: Эта форма уравнения справедлива только для узкого интервала температур, в котором ΔH испарения или сублимации можно приближенно считать постоянной величиной. Строго говоря, это не так: зависимость Qp=ΔH изобарного процесса от температуры подчиняется закону Кирхгофа:!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_26.jpg" alt=">Also haben wir das Differential (und für einige Sonderfälle - und im Integral)"> Итак, мы получили в дифференциальной (а для некоторых частных случаев – и в интегральной) форме математическое выражение, которые устанавливает строгую взаимосвязь между термодинамическими параметрами p и T, характеризующими равновесие между двумя различными фазами в однокомпонентной системе. Однако в общем случае нам неизвестен интегральный вид уравнений состояния различных фаз, даже для однокомпонентных систем. Исключением является лишь уравнение Менделеева-Клапейрона, применимое, когда компоненты газообразной фазы подчиняются законам идеальных газов, и ряд более или менее удачно подобранных, но довольно сложных уравнений, описывающих состояние реальных газов и реальных индивидуальных жидкостей.!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_27.jpg" alt=">Phasenumwandlungen zweiter Art treten in Kristallen auf, wenn Punktdefekte vorhanden sind bestellt (wenn sich die Struktur ändert"> Фазовые превращения второго рода происходят в кристаллах при упорядочении точечных дефектов (когда изменения структуры минимальные), при превращении ферромагнитных веществ в парамагнитные, при переходе в сверхпроводящее и сверхтекучее состояние и т.д. Наиболее общей и полной термодинамической теорией ФП второго рода в настоящее время является теория Ландау, разработанная им в 1937 г. Теория фазовых переходов II рода!}

Src="https://present5.com/presentacii/20170502/Lekcija_4-5.ppt_images/Lekcija_4-5.ppt_28.jpg" alt=">In der Landau-Theorie wird davon ausgegangen, dass die einzelnen Phasen von die Systeme unterscheiden sich voneinander in physikalischen Eigenschaften,"> В теории Ландау предполагается, что отдельные фазы системы отличаются друг от друга физическими свойствами, изменение которых характеризуют некоторые дополнительные параметры. Т.е., кроме обычных термодинамических параметров (T и p для G), для термодинамического потенциала вводят еще параметры η1, η2 … ηn, которые называют параметрами упорядочения соответствующих подсистем. Пусть фаза имеет только один параметр упорядочения η. Параметр упорядочения характеризует физическое состояние отдельной фазы и выбирается обычно таким образом, что для одной фазы он равен 0, а для второй отличен от нуля. Фаза, для которой η=0, условно называется неупорядоченной фазой, а фаза с η≠0 – упорядоченной. В такой интерпретации ФП связан с переходом системы из упорядоченного состояния в неупорядоченное.!}

Belousova Julia, Koban Anastasia

Die Arbeit beschreibt die Phasenübergänge von Materie. Phasengleichgewicht. Schmelzen, Kristallisation, Verdampfung, Kondensation.

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Beschriftungen der Folien:

Forschungsarbeit in der Physik: Phasenübergänge der Materie

Plan: Objektbereich und Arbeitsgegenstand Relevanz der Studie Zweck und Ziele der Studie Kennenlernen der ersten Informationen zu Phasenübergängen Arten von Phasenübergängen Phasengleichgewicht Vorgänge bei Phasenübergängen Fazit

Zielbereich Physik ist die Wissenschaft vom Universum, die es uns ermöglicht, den Prozess um uns herum in all seinen Feinheiten zu betrachten und zu erkennen. „Das Schönste, was wir erleben können, ist das Unbegreifliche. Es ist die Quelle wahrer Kunst und Wissenschaft.“ Albert Einstein.

Untersuchungsgegenstand Als Untersuchungsgegenstand in diesem Bereich betrachten wir den Vorgang des Phasenübergangs von Materie.

Relevanz des Themas Dieses Thema ist interessant und relevant, weil in den letzten Jahren die weit verbreitete Verwendung von Phasenübergängen in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technik bekannt geworden ist. Phasenübergänge können auf die praktischste Art der Anwendung physikalischer Effekte zurückgeführt werden, da Phasenübergänge: Häufig in Patenten und praktischen Lösungen verwendet werden.

Zweck der Arbeit: Bekanntschaft mit den Grundideen der modernen Wissenschaft über verschiedene Arten des Phasengleichgewichts und über die physikalischen Eigenschaften der Prozesse der Übergänge von Materie von einer Phase in eine andere.

Aufgaben: Betrachtung des Konzepts des Phasenübergangs Identifizierung der Phasenübergangsarten und Hauptmerkmale Betrachtung des Phasengleichgewichts Ermittlung verschiedener Prozesse des Phasenübergangs

Das Konzept des Phasenübergangs Phasenübergang, Phasenumwandlung im weitesten Sinne - der Übergang eines Stoffes von einer Phase in eine andere, wenn sich die äußeren Bedingungen ändern - Temperatur, Druck, magnetische und elektrische Felder usw. Im engeren Sinne handelt es sich um eine abrupte Änderung physikalischer Eigenschaften bei kontinuierlicher Änderung äußerer Parameter.

Arten von Phasenübergängen Phasenübergänge werden unterteilt in die Typen I und II. Änderungen des Aggregatzustands eines Stoffes werden als Phasenübergänge erster Ordnung bezeichnet, wenn: 1) Die Temperatur während des gesamten Übergangs konstant ist. 2) Die Lautstärke des Systems ändert sich. 3) Die Entropie des Systems ändert sich. Phasenübergänge zweiter Art - Phasenübergänge, bei denen sich die ersten Ableitungen thermodynamischer Potentiale nach Druck und Temperatur kontinuierlich ändern, während ihre zweiten Ableitungen einen Sprung erfahren. Daraus folgt insbesondere, dass sich Energie und Volumen eines Stoffes bei einem Phasenübergang zweiter Ordnung nicht ändern, wohl aber seine Wärmekapazität, Kompressibilität, verschiedene Suszeptibilitäten etc.

Phasenübergangsdiagramm, das die Grenzen erster und zweiter Ordnung der flüssigen und gasförmigen Phase darstellt

Phasengleichgewicht Die Bedingung des Phasengleichgewichts ergibt sich aus den Sätzen der Thermodynamik. Wenn sich ein System im Gleichgewicht befindet, sind die Temperaturen und Drücke aller seiner Phasen gleich. Wenn sie konstant gehalten werden, kann das thermodynamische Potential des Systems nur abnehmen. Im Gleichgewicht nimmt es einen minimalen Wert an. Sei m 1 die Masse der ersten und m 2 die Masse der zweiten Phase.  1 und  2 spezifische thermodynamische Potentiale der Materie in diesen Phasen. Das thermodynamische Potential des gesamten Systems wird dargestellt als Ф = m 1  1 + m 2  2. Wenn  1   2, dann wird jede Umwandlung von Phase 1 in Phase 2 von einer Abnahme von Ф begleitet bis die gesamte Phase 1 in eine stabilere Phase 2 übergeht. Dann wird das System einphasig und sein thermodynamisches Potential erreicht den Minimalwert m  2 . Im Gegensatz dazu, wenn  1   2, dann wird Phase 2 schließlich zu Phase 1. Nur unter der Bedingung  1 (P, T) =  2 (P, T) (1) Die Phasen befinden sich im Gleichgewicht mit gegenseitig. Die Bedingung für das Phasengleichgewicht ist also die Gleichheit ihrer spezifischen thermodynamischen Potentiale.

Diagramm des Phasengleichgewichts von Kohlendioxid:

Bedingung (1) bedeutet, dass bei beliebigen Phasenumwandlungen der Wert des spezifischen thermodynamischen Potentials unverändert bleibt. Bei allen Aggregatszuständen ändert sich also auch immer kontinuierlich ihr spezifisches thermodynamisches Potential

Vorgänge bei Phasenübergängen Betrachten Sie: Verdampfung und Kondensation Schmelzen und Kristallisation Sieden und Überhitzen einer Flüssigkeit

Verdampfung und Kondensation Der Übergang eines flüssigen in einen gasförmigen Zustand wird als Verdampfung bezeichnet, der Übergang eines Festkörpers in einen gasförmigen Zustand als Sublimation. Die Wärme, die einer Masseneinheit eines Stoffes zugeführt werden muss, um ihn bei der gleichen Temperatur, die der Stoff vor der Verdampfung hatte, in Dampf umzuwandeln, wird als spezifische Verdampfungswärme bezeichnet. Beim Kondensieren wird die beim Verdampfen aufgewendete Wärme zurückgegeben: Die beim Kondensieren entstehende Flüssigkeit erwärmt sich. Ein Dampf, der mit seiner Flüssigkeit im Gleichgewicht steht, wird als gesättigt bezeichnet. Der Druck, bei dem ein Gleichgewicht herrscht, wird als Sättigungsdampfdruck bezeichnet.

Verdunstung einiger Flüssigkeiten Verdunstung einiger Arten von Flüssigkeiten im Diagramm

Schmelzen und Kristallisation Der Übergang eines kristallinen Körpers in einen flüssigen Zustand erfolgt bei einer für jeden Stoff bestimmten Temperatur und erfordert den Aufwand einer bestimmten Wärmemenge, die sogenannte Schmelzwärme. Der Schmelzpunkt hängt vom Druck ab. Der Übergang vom kristallinen in den flüssigen Zustand erfolgt also unter ganz bestimmten Bedingungen, die durch Drücke und Temperaturen gekennzeichnet sind. Der Satz dieser Werte entspricht der Kurve im Diagramm (p, T), die allgemein als Schmelzkurve bezeichnet wird

Der umgekehrte Schmelzprozess der Kristallisation läuft wie folgt ab. Wenn die Flüssigkeit auf eine Temperatur abgekühlt wird, bei der die feste und die flüssige Phase bei einem gegebenen Druck im Gleichgewicht sein können (d. h. auf die gleiche Temperatur, bei der das Schmelzen stattgefunden hat), beginnen Kristalle gleichzeitig um die sogenannten Kerne oder Zentren von zu wachsen Kristallisation. Immer mehr wachsend, verschmelzen einzelne Kristalle schließlich miteinander und bilden einen polykristallinen Festkörper. Der Kristallisationsprozess geht mit der Abgabe der gleichen Wärmemenge einher, die beim Schmelzen aufgenommen wird.

Schmelzen

Diagramm: Schmelzen - Kristallisation

Sieden und Überhitzen einer Flüssigkeit Wenn die Flüssigkeit im Gefäß bei konstantem Außendruck von der freien Flüssigkeitsoberfläche erhitzt wird. Diesen Verdampfungsprozess nennt man Verdunstung. Beim Erreichen einer bestimmten Temperatur, die als Siedepunkt bezeichnet wird, beginnt die Dampfbildung nicht nur an der freien Oberfläche, sondern Dampfblasen wachsen und steigen an die Oberfläche, wobei sie die Flüssigkeit selbst mit sich ziehen. Der Verdampfungsprozess wird turbulent. Dieses Phänomen wird als Sieden bezeichnet. Überhitztes Wasser kann beispielsweise in einem glattwandigen Quarzkolben gewonnen werden. Spülen Sie den Kolben zuerst gründlich mit Schwefel-, Salpeter- oder einer anderen Säure und dann mit destilliertem Wasser. In den gewaschenen Kolben wird destilliertes Wasser gegossen, aus dem die darin gelöste Luft durch längeres Kochen entfernt wird. Danach kann das Wasser im Kolben auf einem Gasbrenner auf eine Temperatur weit über dem Siedepunkt erhitzt werden, ohne dass es siedet, sondern nur intensiv an der freien Oberfläche verdunstet. Nur gelegentlich bildet sich am Boden des Kolbens eine Dampfblase, die schnell anwächst, sich vom Boden löst und an die Oberfläche der Flüssigkeit aufsteigt und deren Ausmaße beim Anheben stark zunehmen. Dann bleibt das Wasser lange ruhig. Wenn ein gasförmiger Keim in ein solches Wasser eingeführt wird, wird beispielsweise eine Prise Tee geworfen, dann kocht es heftig und seine Temperatur sinkt schnell auf den Siedepunkt. Dieses wirkungsvolle Erlebnis hat den Charakter einer Explosion.

Siedewassertemperatur beim Blasensieden

Fazit Diese Arbeit ermöglichte es, mehr über die Prozesse zu erfahren, die beim Übergang von einem Aggregatzustand in einen anderen ablaufen, welche Eigenschaften die einzelnen Phasen und Zustände haben. Wenn wir die Prozesse um uns herum sehen, können wir leicht sagen, wie es passiert, wenn wir nur die grundlegende Theorie kennen. Daher hilft uns die Physik, die meisten Gesetze der Naturwissenschaft zu lernen, die uns in Zukunft helfen werden.

Konzept Phase in der Thermodynamik werden in einem weiteren Sinne betrachtet als Aggregatzustände. Laut, unter Phase in der Thermodynamik verstehen sie den thermodynamischen Gleichgewichtszustand eines Stoffes, der sich in physikalischen Eigenschaften von anderen möglichen Gleichgewichtszuständen desselben Stoffes unterscheidet. Manchmal wird ein metastabiler Nichtgleichgewichtszustand einer Substanz auch als Phase bezeichnet, aber metastabil. Die Phasen einer Substanz können sich in der Art der Bewegung von Strukturpartikeln und dem Vorhandensein oder Fehlen einer geordneten Struktur unterscheiden. Verschiedene kristalline Phasen können sich in der Art der Kristallstruktur, der elektrischen Leitfähigkeit, den elektrischen und magnetischen Eigenschaften usw. voneinander unterscheiden. Flüssige Phasen unterscheiden sich in der Konzentration von Komponenten, dem Vorhandensein oder Fehlen von Supraleitung usw.

Der Übergang eines Stoffes von einer Phase in eine andere wird als bezeichnet Phasenübergang . Zu den Phasenübergängen gehören die Phänomene Verdampfen und Schmelzen, Kondensation und Kristallisation etc. In einem Zweiphasensystem befinden sich die Phasen bei gleicher Temperatur im Gleichgewicht. Mit zunehmendem Volumen wird ein Teil der Flüssigkeit zu Dampf, aber gleichzeitig muss eine bestimmte Menge Wärme von außen übertragen werden, um die Temperatur unverändert zu halten. Um den Übergang von der flüssigen Phase in das gasförmige System durchzuführen, ist es daher erforderlich, Wärme zu übertragen, ohne die Temperatur des Systems zu ändern. Diese Wärme wird verwendet, um den Phasenzustand der Materie zu ändern und heißt Wärme der Phasenumwandlung oder latente Übergangswärme . Mit zunehmender Temperatur nimmt die latente Übergangswärme einer festen Materiemasse ab und ist bei der kritischen Temperatur gleich Null. Zur Charakterisierung des Phasenübergangs wird die spezifische Wärme des Phasenübergangs verwendet. Spezifische Phasenübergangswärme ist die Menge an latenter Wärme pro Masseneinheit eines Stoffes.

Phasenübergänge mit Aufnahme oder Abgabe latenter Übergangswärme genannt Phasenübergänge erster Ordnung . In diesem Fall ändern sich die innere Energie und Dichte abrupt. Beim Übergang von einem geordneteren Zustand in einen weniger geordneten Zustand nimmt die Entropie zu. Die Tabelle listet Phasenübergänge erster Ordnung und ihre Hauptmerkmale auf.

Tisch. Phasenübergänge des ersten Rades und ihre wichtigsten Eigenschaften .

MIT bei Phasenübergängen erster Ordnung besteht ein Zusammenhang zwischen dem Druck, bei dem sich das Zweiphasensystem im Gleichgewicht befindet, und der Temperatur. Diese Beziehung wird beschrieben . Betrachten Sie die Herleitung dieser Gleichung für abgeschlossene Systeme. Wenn die Anzahl der Teilchen im System konstant ist, wird die Änderung der inneren Energie gemäß dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik durch den Ausdruck bestimmt: . Das Gleichgewicht zwischen den Phasen kommt unter der Bedingung, dass T 1 \u003d T 2 und P 1 \u003d P 2. Betrachten Sie einen unendlich kleinen reversiblen Carnot-Zyklus (Abb. 6.8), dessen Isothermen dem Zustand eines Zweiphasensystems bei den Temperaturen T und dT entsprechen. Da sich die Zustandsparameter in diesem Fall unendlich wenig ändern, sind die Isothermen und Adiabaten in Abb. 6.8 als Geraden dargestellt. Der Druck in einem solchen Zyklus ändert sich um dP . Die Arbeit des Systems pro Zyklus wird durch die Formel bestimmt:
. Nehmen wir an, der Kreislauf sei für ein System implementiert, dessen Materiemasse gleich eins ist. Die Effizienz eines solchen elementaren Carnot-Kreises kann durch die Formeln bestimmt werden:
oder
, Wo L P ist die spezifische Verdampfungswärme. Wenn wir die rechten Teile dieser Gleichungen gleichsetzen und den Ausdruck von Arbeit durch Druck und Volumen ersetzen, erhalten wir:
. Wir korrelieren die Druckänderung mit der Temperaturänderung und erhalten:

(6.23)

Gleichung (6.23) wird aufgerufen Clausius-Clapeyron-Gleichung . Wenn wir diese Gleichung analysieren, können wir schließen, dass mit zunehmender Temperatur der Druck zunimmt. Dies folgt daraus, dass
, was bedeutet
.

Die Clausius-Clapeyron-Gleichung gilt nicht nur für den Flüssigkeit-Dampf-Übergang. Sie gilt für alle Übergänge der ersten Art. Allgemein lässt sich das so schreiben:

(6.24)

Mit der Clapeyron-Clausius-Gleichung kann man das Zustandsdiagramm des Systems in den P,T-Koordinaten darstellen (Abb. 6.9). In diesem Diagramm ist Kurve 1 die Sublimationskurve. Es entspricht dem Gleichgewichtszustand zweier Phasen: fest und dampfförmig. Die Punkte links von dieser Kurve charakterisieren den einphasigen Festkörper. Die Punkte rechts charakterisieren den Dampfzustand. Kurve 2 ist die Schmelzkurve. Es entspricht dem Gleichgewichtszustand zweier Phasen: fest und flüssig. Die Punkte links von dieser Kurve charakterisieren den einphasigen Festkörper. Die Punkte rechts davon bis zur Kurve 3 charakterisieren den flüssigen Zustand. Kurve 3 ist die Verdampfungskurve. Es entspricht dem Gleichgewichtszustand zweier Phasen: Flüssigkeit und Dampf. Die links von dieser Kurve liegenden Punkte charakterisieren den einphasigen flüssigen Zustand. Die Punkte rechts charakterisieren den Dampfzustand. Kurve 3 ist im Gegensatz zu den Kurven 1 und 2 beidseitig begrenzt. Einerseits - ein Tripelpunkt Tr, andererseits - der kritische Punkt K (Abb. 6.9). dreifacher Punkt beschreibt den Gleichgewichtszustand von drei Phasen gleichzeitig: fest, flüssig und dampfförmig.